Mobiles Kontaktwinkelmessgerät vorgestellt

Das „PCA 200“ ermöglicht die zerstörungsfreie Prüfung von Oberflächen jeder Größe. Laut Anbieter handelt es sich um ein kompaktes, autonomes Messgerät, welches Kontaktwinkel und die Oberflächenenergie mit nur einem Knopfdruck bestimmen kann. „Das ,PCA 200‘ stellt eine bedeutende Ergänzung unseres Portfolios dar und wir bieten damit nun ein Handgerät an. Das kompakte Design macht es zum perfekten Begleiter für die Qualitätskontrolle fester Oberflächen in der Produktion und Wareneingangskontrolle“, so Sebastian Schaubach, Chief Innovation Manager bei DataPhysics Instruments.

Alternative zu Testtinten

Für die Charakterisierung der oberflächenchemischen Eigenschaften eines Werkstücks hat sich die Messung der Oberflächenenergie etabliert. Die Oberflächenenergie beschreibt, wie leicht sich eine feste Oberfläche benetzen lässt. In der Produktion und Qualitätskontrolle von Oberflächen werden für solche Benetzungstests häufig sogenannte Testtinten eingesetzt. Mit Hilfe dieser Testtinten können die Benetzungseigenschaften von festen Oberflächen allerdings nur subjektiv eingeschätzt werden.

Mit dem mobilen Kontaktwinkelmessgeräts „PCA 200“ lässt sich die Oberflächenenergie anhand von Kontaktwinkelmessungen mit zwei Testflüssigkeiten genaustens bestimmen. Eine solche Messung bietet gegenüber Testtinten signifikante Vorteile: Das Verfahren ist objektiv, quantitativ, reproduzierbar und liefert zusätzliche Informationen, da die Oberflächenenergie in polare und disperse Anteile gegliedert wird. Dies lässt Aussagen darüber zu, ob die Oberfläche mit wässrigen oder ölbasierten Flüssigkeiten besser benetzbar ist oder wie gut die Oberfläche an einer anderen haften kann.

In der Produktion und der Qualitätskontrolle stoßen traditionelle Labormessgeräte für die genaue, quantitative Charakterisierung von Oberflächen an ihre Grenzen. Fertigungsteile sind oft zu groß und zu schwer, um sie mit einem solchen Labormessgerät zu analysieren. Hier zeigt sich ein weiterer Vorteil des mobilen Kontaktwinkelmessgeräts „PCA 200“: Dank des kompakten Designs, kann es die Oberflächenenergie auf großen Oberflächen zerstörungsfrei bestimmen. So kann man Fertigungsteile, wie zum Beispiel Autowindschutzscheiben, Karosserieteile, großflächige Wafer oder Verbundwerkstoffe nach der Messung und einer einfachen Reinigung in die Produktion zurückführen, ohne dass sie Schaden nehmen.

Autonom und ohne Kabel

Das „PCA 200“  ist laut Anbieter komplett autonom und kabellos nutzbar. Mit einem leistungsstarken Akku ist es für einen Arbeitstag bestens gerüstet. Zusätzlich reicht jede Füllung der Flüssigkeitskartuschen für über 1000 Messungen. Auf dem integrierten Touchscreen zeigt das Gerät vor der Messung ein Live-Vorschaubild der zu analysierenden Oberfläche an. Diese Funktion erlaubt eine visuelle Überprüfung, um sicherzustellen, dass die Messung genau an der richtigen Stelle stattfindet.

Das „PCA 200“ dosiert beide Testflüssigkeiten gleichzeitig auf die Oberfläche. So ist die Bestimmung der Oberflächenenergie mit einem einzigen Knopfdruck möglich, wodurch die Effizienz der Arbeitsabläufe gesteigert wird. Nach der Messung zeigt das Gerät auf dem Display in Sekundenschnelle die Ergebnisse an, was eine unmittelbare Auswertung ermöglicht. So lassen sich direkt vor Ort in der Produktion Aussagen über die Qualität einer Beschichtung oder die Probenreinheit treffen. Die Identifizierung der Proben erfolgt dabei über den integrierten Barcode/QR-Codescanner oder ein Ziffernfeld auf den Touchscreen.

Das Gerät kann zusätzlich ganz einfach über einen USB-C-Anschluss mit einem PC verbunden werden. Auf einer übersichtlichen Benutzeroberfläche, die in jedem gängigen Webbrowser aufgerufen werden kann, lassen sich Geräteeinstellungen vornehmen und Messergebnisse exportieren. Außerdem bietet DataPhysics Instruments mit der Software „dpiMAX“ eine Ergänzung für erweiterte Analysen und eine systematische Datenverwaltung an.